_酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

合集下载

壳聚糖的修饰改性及其对重金属和染料的吸附行为研究

壳聚糖的修饰改性及其对重金属和染料的吸附行为研究壳聚糖是一种天然的多糖类化合物，由氨基葡萄糖和乙酰葡萄糖组成。

由于其丰富的氨基和羟基功能团，壳聚糖具有广泛的化学修饰和改性潜力，可应用于环境保护、水处理和废物处理等领域。

在过去的几十年里，壳聚糖的修饰改性受到了广泛的研究关注。

通过对壳聚糖进行化学修饰，可以改变其表面性质和功能，从而增强其对重金属和染料的吸附能力。

壳聚糖的修饰方式包括酸碱改性、水解、甲基化、季铵化、硅烷化、胺基化等。

首先，酸碱改性是最常见的壳聚糖修饰方法之一。

通过改变壳聚糖的pH值，在酸性或碱性条件下，可以调整壳聚糖的电荷密度和溶解性。

研究表明，酸碱改性后的壳聚糖对染料的吸附能力明显增强。

这是因为在酸性环境中，壳聚糖的阳离子形式使其对染料有更强的亲和力；而在碱性环境中，壳聚糖的阴离子形式使其对染料有更好的吸附性能。

其次，水解是另一种常用的壳聚糖修饰方法。

通过水解壳聚糖的乙酰葡萄糖基团，可以暴露出更多的氨基葡萄糖基团，从而增加其与重金属和染料的相互作用能力。

研究显示，水解后的壳聚糖对重金属和染料的吸附能力显著提高。

这是由于水解使得壳聚糖表面暴露出更多的氨基和羟基，增加了其与溶液中离子间的相互作用，并提高了其吸附能力。

此外，甲基化、季铵化、硅烷化和胺基化等修饰方法也被广泛应用于壳聚糖的改性。

这些修饰方法主要通过引入疏水或阳离子性基团，改变壳聚糖的亲水性和电荷性质，从而增强其吸附重金属和染料的能力。

研究发现，甲基化后的壳聚糖对重金属和染料的吸附能力较强，而硅烷化和季铵化则可以进一步提高壳聚糖的吸附性能。

针对壳聚糖修饰改性对重金属和染料吸附行为的研究，许多研究者采用批处理实验和动力学模型来评估壳聚糖材料的吸附性能。

结果显示，通过不同修饰方法改性的壳聚糖对重金属和染料有着卓越的吸附能力。

这种优异吸附性能的原因主要是由于壳聚糖修饰后的材料具有较大的比表面积、孔隙结构和表面活性基团。

此外，壳聚糖材料的吸附性能还受到溶液pH值、离子强度、温度和初始浓度等因素的影响。

壳聚糖对微量金属离子吸附作用研究

壳聚糖对微量金属离子吸附作用研究
刘维俊
【期刊名称】《上海工程技术大学学报》
【年(卷),期】2002(016)003
【摘要】研究了壳聚糖对溶液中Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+四种常见微量金属离子的吸附作用,通过吸附率、溶液pH等参数,表征了壳聚糖的吸附能力及其对离子的选择性吸附,其选择性次序为:Cu+2＞Zn2+＞Fe+2＞Mn+2,为壳聚糖处理污水中的微量金属离子作了有意义的探索.
【总页数】4页(P227-229,233)
【作者】刘维俊
【作者单位】上海应用技术学院,化工系,上海,200235
【正文语种】中文
【中图分类】X131.2
【相关文献】
1.高分子壳聚糖对微量金属离子的螯合作用研究 [J], 刘维俊
2.壳聚糖对金属离子吸附作用的研究 [J], 贤景春;杨玉英;段丽梅;崔义;张丽华;费励捷
3.壳聚糖基吸附剂制备及其对重金属离子的吸附性能研究 [J], 李振兴;康晓文;黄小雁
4.壳聚糖与凹凸棒土对金属离子吸附作用研究 [J], 卜洪忠;于文涛
5.壳聚糖对重金属离子吸附作用的研究 [J], 徐景华;鲁越青;李益民;徐立红;陈凤
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

壳聚糖对重金属离子的吸附性能

壳聚糖对重金属离子的吸附性能张毅;张转玲;黎淑婷;刘叶;张昊【摘要】The adsorption of Cu2+, Ni2+, Co2+by chitosan was studied, and the influences of adsorption time and addition amount of chitosan on adsorption capacity was discussed. The result shows that when the amount of chitosan is 1.5 g, and metal salt solution is 50 mL of the 25 g/L, the removal rate can reach maximum. Moreover, the removal rate increased linearly before 10 min, and tended to the balance after 20 min. Compared the adsorption characteristic of Cu2+, Ni2+, Co2+with chitosan, zeolite, activated carbon and diatomite, the removal rate of chitosan for Cu2+,Ni2+, Co2+is 73.99%, 69.38%!and 65.51%!respectively, without selectivity, which is much higher than that of zeolite, activated carbon and diatomite.It is proved that there is a huge advantage of chitosan on the adsorptionof Cu2+, Ni2+, Co2+compared with zeolite, activated carbon and diatomite by using adsorption dynamics.%研究壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性，分别讨论了吸附时间和用量对重金属离子去除率的影响.结果表明：当壳聚糖的用量为1.5 g时，对50 mL的25 g/L的重金属溶液的去除率达到最大值，且前10 min内去除率呈线性增加，吸附20 min后趋于平衡.壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率分别为73.99%、69.38%和65.51%，远远大于沸石、活性炭、硅藻土对Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率，且无选择性.运用吸附动力学进行论证，证明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于沸石、活性炭、硅藻土存在巨大的优势.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】5页(P16-20)【关键词】壳聚糖;吸附性;重金属离子;吸附动力学【作者】张毅;张转玲;黎淑婷;刘叶;张昊【作者单位】天津工业大学纺织学院，天津 300387;天津工业大学纺织学院，天津 300387;天津工业大学纺织学院，天津 300387;天津工业大学纺织学院，天津300387;天津工业大学纺织学院，天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TS102.528.3当今生态农业越来越受到人们的重视，在国家“十三五”规划中也重点强调了“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念.由于许多农业用水和土壤中存在大量的重金属离子，严重影响到农业的发展，所以去除重金属离子进行土壤修复成为实现生态农业的重大任务之一.目前，重金属离子的去除技术主要有化学法、离子交换法、电渗析、反渗透、纳滤等［1］，其中使用最为广泛的是化学方法［2］.化学吸附法是一种应用较早、应用广泛的方法，且具有操作简单、成本低、处理效果好等特点，对重金属废水和有毒废水的处理具有很大的优势［3］.用于化学吸附的载体有千万种，但人们为了实现废物利用，减少废物的产生量［4-5］，将目光投向了来源广泛的壳聚糖.同时，由于壳聚糖的应用非常广泛，且原料比较充足，因此壳聚糖的研究一直是一个比较热门的方向［6］.甲壳素又名甲壳质、几丁质、壳蛋白、明角质，其化学结构与天然纤维素相似，所不同的是纤维素在2位上是羟基，甲壳质在2位是乙酰氨基［7］.壳聚糖（chitosan）就是甲壳质经浓碱水解脱去乙酰基后生成的水溶性产物，又名聚氨基葡萄糖，其化学式为C6H11NO4.壳聚糖无毒无害，具有可生物降解性、生物相容性、广谱抗菌性等优良特性，在生物技术领域、食品方面、化妆品行业等得到广泛应用［8-11］.在环保方面，壳聚糖主要用于水体污染治理.其主要的官能团为C2—NH2、C3—OH、C6—OH，而C2—NH2基团上的氮原子具有孤对电子，能进入金属离子的空轨道，形成配位键结合.因此，壳聚糖对去除重金属有很好的效果［12］.目前，对壳聚糖及其他吸附剂在高浓度金属离子溶液中的吸附特征研究较少.本文以壳聚糖为主要研究对象，与活性炭、沸石和硅藻土在Cu2+、Co2+、Ni2+高浓度溶液中吸附性能进行对比研究，并应用吸附动力学进行科学论证.1.1 实验原料及设备原料：壳聚糖，国药集团化学试剂有限公司产品，脱乙酰度为86.4%；活性炭，天津市密欧化学试剂有限公司产品；沸石、硅藻土、无水硫酸铜，天津市光复精细化工研究所产品；硝酸镍、硝酸钴，天津市风船化学试剂科技有限公司产品.设备：气浴摇床，巩义市予华仪器责任有限公司产品；岛津UV2401PC型紫外-可见分光光度计产品，岛津公司产品；真空泵，巩义市英峪高科仪器厂产品.1.2 CuSO4、NiSO4、Co（NO3）2标准曲线的测定配置25 g/L的CuSO4溶液，取5个试管编号1、2、3、4、5备用；分别量取5、10、15、20、25 mL配好的Cu－SO4溶液置于5个试管中，在1～4号试管中分别加入20、15、10、5 mL蒸馏水，摇匀.以CuSO4质量浓度为0 g/L为基准线（0轴），对CuSO4质量浓度为5 g/L、10 g/L、15 g/L、20 g/L、25 g/L样品分别测定在光波长为700 nm的紫外吸收光值.NiSO4、Co（NO3）2溶液测定标准曲线的过程与Cu－SO4溶液的类似，其中NiSO4、Co（NO3）2溶液的初始质量浓度为50 g/L，NiSO4溶液的测试波长为395.2 nm，Co（NO3）2溶液的测试波长为511.4 nm.1.3 壳聚糖用量对Cu2+、Ni2+、Co2+吸附性的测定取质量浓度为25 g/L的CuSO4溶液50 mL，共12份，分别置于250 mL锥形瓶中，分别加入0.2 g、0.4 g、0.6 g、0.8 g、1.0 g、1.2 g、1.4 g、1.6 g、1.8 g、2.0 g、2.2 g、2.4 g壳聚糖，在气浴摇床中室温振动2 h，过滤后按照标准曲线制备条件测定吸光度值，计算其去除率. NiSO4、Co（NO3）2测定方法同上. 1.4 时间对壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的测定为了更好地研究壳聚糖对重金属的吸附性能，本实验以沸石、硅藻土和活性炭作对比，探究了时间对壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的影响.取质量浓度为25 g/L CuSO4溶液50 mL，共4份，分别置于250 mL锥形瓶中，分别加入适量的壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭，在气浴摇床中室温震荡5 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min、70 min、80 min，按时间序列分别取出后过滤，按照标准曲线制备条件测定吸光度值，计算其去除率. 式中：E为去除率（%）；C0为吸附前金属盐的质量浓度（g/L）；C1为吸附后金属盐的质量浓度（g/L）.NiSO4、Co（NO3）2测定方法同上.1.5 壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性能判定应用吸附动力学判定材料的吸附性能是一种较好的方法.吸附动力学主要是对不同吸附时间内的吸附行为和吸附速率的描述.目前应用最多的主要有准一级反应动力学和准二级反应动力学2种［13］.准一级动力学反映的是一种在固相和液相之间可逆的平衡反应，实验数据和准二级动力学的拟合度可以用来判断吸附过程是否由化学吸附主导.准一级动力学和准二级动力学的公式为［14-15］：（1）准一级动力学［16］式中：Qe为吸附一定时间后的吸附容量（g/g）；V为被吸附溶液体积（mL）；m为吸附剂的用量（g）；qe为吸附平衡时吸附容量（g/g）；qt为吸附某时刻的吸附容量（g/g）；k1为准一级动力学模型速率常数（min-1）；t为吸附时间（min）.（2）准二级动力学式中：k2为准二级动力学模型速率常数（g·g-1·min-1）.2.1 CuSO4、NiSO4和Co（NO3）2标准曲线根据1.2实验步骤，做出CuSO4、NiSO4和Co（NO3）2的浓度与吸光度值的线性关系曲线，如图1所示.利用origin7.5线性拟合求得其标准曲线方程为：由于R值均达到0.999以上，表明所测得金属盐浓度和其吸光度值线性关系优良，可用于实验中计算金属离子浓度的依据.2.2 壳聚糖用量对Cu2+、Ni2+和Co2+吸附的影响根据1.3实验步骤获取一系列壳聚糖不同用量的吸光度值，并利用标准曲线求得吸附后重金属离子的浓度，进而得到壳聚糖用量对Cu2+、Ni2+和Co2+吸附的影响，如图2所示.由图2可以看出，随着壳聚糖用量的增加，其对Cu2+、Ni2+和Co2+去除率逐渐增大，当壳聚糖的用量达到1.5 g时，去除率基本达到最高值，当壳聚糖用量继续增加时，去除率基本不变，这是因为壳聚糖在吸附重金属离子的同时也在发生解吸过程，所以吸附和解吸必然存在一个平衡状态，而当达到这个平衡状态时，即使增加壳聚糖的加入量，溶液中的重金属离子浓度也不会再变化，即去除率也不再变大.由图2还可看出，壳聚糖对Cu2+的去除率最高，为70.84%；Co2+次之，69.38%；Ni2+最低，65.51%.但之间的差距不大，说明壳聚糖对Cu2+、Ni2+和Co2+的吸附机理相同，都是通过C2—NH2基团上的氮原子作用，因为其具有孤对电子，能进入金属离子的空轨道中形成配位键结合.所以壳聚糖的用量增加，导致了有效吸附基团的增多，即增加了与金属离子的配位活性点，使得对金属离子去除率提高.当金属离子浓度降低到一定程度时，使得配位活性降低，使得壳聚糖的用量达到最大值.2.3 时间对壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的影响由2.2实验结果分析得知，当壳聚糖用量为1.5 g时，其对Cu2+、Ni2+和Co2+的去除率基本达到最大值.所以在1.4实验中，壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭的加入量均为1.5 g.时间对壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的影响如图3所示.由图3可见，10 min内壳聚糖、沸石、藻土和活性炭对Cu2+、Ni2+、Co2+吸附近似呈线性增加，10～20 min内壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭对Cu2+、Ni2+、Co2+吸附均趋于最大值，其中壳聚糖的增加速率远远大于其余3种，约为其余3种中最大者2.5倍，而且无选择性；20 min内壳聚糖对Cu2+、Ni2+的去除率约为其余3种中最大者3倍，而对Co2+的去除率约为其余3种中最大者2倍.由此可见，壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率最高，是一种优良的重金属离子吸附剂.2.4 壳聚糖对Cu2+、Ni2+和Co2+的优良吸附性分析为进一步证实壳聚糖对Cu2+、Ni2+和Co2+具有优良的吸附性，依据吸附动力学原理，分别建立了壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭对Cu2+、Ni2+、Co2+吸附动力模型，如图4和表1、表2表、3所示.由图4和表1、表2、表3的图形和参数的拟合得到相关的平衡吸附容量qe和准二级反应速率常数k2及相关系数R.拟合方程的R值均在0.99以上，拟合动力学曲线的线性很好，说明壳聚糖、沸石、硅藻土和活性炭对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附行为都很好地符合了准二级吸附动力学方程.由此说明，吸附反应中决定吸附速率快慢的是化学吸附过程（整合吸附）.准二级反应速率常数k2反映吸附速率的快慢，k2值越小吸附速率越快.从表1、表2、表3中可见，壳聚糖k2值远小于其余3种物质的k2值，表明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附速率快，这一点与图3中反应的）规律完全相符，这也进一步表明，壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于活性炭、硅藻土和沸石存在巨大的优势，是一种理想的重金属离子吸附剂.（1）壳聚糖作为一种金属离子吸附剂，其吸附率与时间和用量有关：随着壳聚糖用量的增加，其对Cu2+、Ni2+、Co2+去除率逐渐增大，当壳聚糖的用量达到1.5 g时，去除率基本达到最高值，当壳聚糖用量继续增加时，去除率基本不变；随着时间的增加，前10 min内壳聚糖对3种离子的去除率呈线性增加，20 min 时趋于平衡，且去除率远远大于活性炭、硅藻土和沸石对这3种重金属离子的去除率，且无选择性.（2）壳聚糖吸附初始质量浓度为25 g/L的Cu2+、Ni2+、Co2+溶液的最佳条件是：用量为3 g/L，时间20 min，去除率分别达73.99%、69.38%和65.51%. （3）运用吸附动力学进行论证，证明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于活性炭、硅藻土和沸石存在巨大的优势，是一种理想的重金属离子吸附剂.【相关文献】［1］卢会霞，王建友，傅学起，等.EDI过程处理低浓度重金属离子废水的研究［J］.天津工业大学学报，2008，27（3）：15-18.LU H X，WANG J Y，FU X Q，et al.Study on dilute heavy metal ions waste water treatment by EDI process［J］.Journal of Tianjin Polytechnic University，2008，27（3）：15-18（in Chinese）.［2］沈品华.电镀废水治理方法探讨［J］.电镀与环保，1998，18 （3）：28-32.SHEN P H.Study on treatment method of electroplating wastewater［J］.Electroplating&Pollution Control，1998，18 （3）：28-32（in Chinese）.［3］YANG S，FU S，LIU H，et al.Hydrogel beads based on carboxymethyl cellulosefor removal heavy metal ions［J］.Journal of Applied Polymer Science，2011，119（2）：1204-1210.［4］陆朝阳，沈莉莉，张全兴.吸附法处理染料废水的工艺及其机理研究进展［J］.工业水处理，2004，24（3）：12-16.LU C Y，SHEN L L，ZHANG Q X.Research development of technics and mechanism of dye wastewater treatment by adsorption［J］.Industrial Water Treatment，2004，24（3）：12-16 （in Chinese）.［5］黄君涛，熊帆，谢伟立，等.吸附法处理重金属废水研究进展［J］.水处理技术，2006，32（2）：9-12.HUANG J T，XIONG F，XIE W F，et al.Progress in researcheson on treatment of heavy metal wastewater by adsorption process［J］.Technology of Water Treatment，2006，32（2）：9-12（in Chinese）.［6］杨俊玲.甲壳素和壳聚糖的化学改性研究［J］.天津工业大学学报，2001，20（5）：79-82. YANG J L.Study on the chemical modification of chitin and chitosan［J］.Journal of Tianjin Polytechnic University，2001，20 （5）：79-82（in Chinese）.［7］付宁，杨俊玲，倪磊.壳聚糖制备条件的研究和结构表征［J］.天津工业大学学报，2009，28（2）：63-66.FU N，YANG J L，NI L.Research of preparation conditions and structure characterizationof chitosan［J］.Journal of Tianjin Polytechnic University，2009，28（2）：63-66（in Chinese）.［8］JANG T D.Chitosant［M］.Beijing：Chemical Industry Press，2001.［9］RAVI Kumar M N V，MUZZARELLI R A A，MUZZARELLI C，et al.Chitosan chemistry and pharmaceutical perspectives ［J］.Chem Rev，2004，104：6017-6084.［10］GUIBAL E，MILOT C，TOBIN J M.Metal-anion sorption by chitosan beads：Equilibrium and kinetic studies［J］.Ind Eng Chem Res，1998，37：1454-1463.［11］NGAH W S W，GHANI S A，HOON L L，et parative adsorption of Lead（Ⅱ）on flake and bead-types of chitosan［J］. J Chin Chem Soc，2002，49：625-628.［12］GUIBAL E.Interactions of metal ions with chitosan-based sorbents：A review ［J］.Separation and Purification Technology，2004，38（1）：43-74.［13］CHANDRA V，PARK J，CHUN Y，et al.Water-dispersible magnetite-reduced graphene oxide composites for arsenic removal［J］.ACS Nano，2010，4（7）：3979-3986.［14］SOYO M L，MOURE A，DOMINGUEZ H，et al.Recovery，concentrationandpurification of phenolic compounds by adsorption：A review［J］.Journal of Food Engineering，2011，105 （1）：1-27.［15］CHAUHAN D L，SANKARARAMAKRISHNAN.Highly enhanced adsorption for decontamination of lead ions from battery wastewaters using chitosan functionalized with xanthate［J］. Bioresource Technology，2008，99（18）：9021-9024.［16］WU D L，WANG W，ZHANG J H，et al.Preparation of mulberry branch biomass char and its usage in wastewater treatment［J］.Water Environment Research，2012，84（11）：2060-2069.。

改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附

改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附摘要：废水中重金属离子的排放是对环境影响的重要因素之一。

本研究通过将壳聚糖改性为水凝胶，并用于废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附。

实验结果显示，改性壳聚糖水凝胶能够有效吸附废水中的Cu2+、Cd2+ 和Pb2+离子，吸附效率分别为84.6%、78.9%和91.2%。

基于此，改性壳聚糖水凝胶有望成为一种有效的废水处理材料。

关键词：壳聚糖水凝胶，废水处理，重金属离子，吸附效率1. 引言废水中的重金属离子排放对环境造成了严重的危害。

重金属离子通常具有高毒性和难以降解的特点，长期接触会对生态系统和人类健康产生重大威胁。

因此，寻找一种高效且环保的废水处理材料非常重要。

壳聚糖是一种天然的多糖类化合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

然而，壳聚糖由于其结构的限制无法直接用于废水处理。

改性壳聚糖是通过对壳聚糖进行物理或化学方法的改变，增强其吸附能力和处理性能。

本研究旨在通过改性壳聚糖制备一种新型的水凝胶，用于废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附。

通过考察不同条件下的吸附效果，评估改性壳聚糖水凝胶的应用潜力。

2. 实验方法2.1 材料准备本实验使用壳聚糖和谷胱甘肽作为原料。

首先将壳聚糖溶解在甲醇中，得到1%（w/v）的壳聚糖溶液。

然后将谷胱甘肽溶解在纯水中，得到10 mM的谷胱甘肽溶液。

2.2 制备改性壳聚糖水凝胶将壳聚糖溶液和谷胱甘肽溶液按照不同的配比混合，然后在室温下搅拌2小时。

随后，将混合溶液放置在冰箱中冷藏12小时，促使水凝胶的形成。

最后，将形成的水凝胶通过过滤离心分离，并用纯水洗涤干净。

2.3 吸附实验设计使用模拟废水，分别加入一定浓度的Cu2+、Cd2+和Pb2+离子。

将改性壳聚糖水凝胶添加到废水中，并在一定时间内进行搅拌。

吸附后的溶液通过离心分离，用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定溶液中重金属离子的浓度。

《壳聚糖的改性及其对重金属离子的吸附研究》

《壳聚糖的改性及其对重金属离子的吸附研究》一、引言壳聚糖是一种天然的、可再生的多糖，具有优良的生物相容性和生物降解性。

近年来，壳聚糖因其独特的物理化学性质在众多领域中得到了广泛的应用，特别是在重金属离子吸附领域。

然而，原始的壳聚糖在吸附过程中往往存在吸附能力有限、选择性差等问题。

因此，对壳聚糖进行改性以提高其吸附性能成为了一个重要的研究方向。

本文将重点探讨壳聚糖的改性方法及其对重金属离子的吸附性能研究。

二、壳聚糖的改性1. 化学改性化学改性是壳聚糖改性的一种重要方法。

常见的化学改性包括羧甲基化、季铵化、磺化等。

这些改性方法可以改变壳聚糖的分子结构，提高其与重金属离子的结合能力。

例如，羧甲基化可以引入更多的负电荷基团，增强壳聚糖对重金属离子的静电吸附作用；季铵化则可以提高壳聚糖的阳离子性质，使其更易于与带有负电荷的重金属离子结合。

2. 物理改性物理改性是通过物理手段改变壳聚糖的形态、结构或表面性质，从而提高其吸附性能。

常见的物理改性方法包括交联、共混、纳米化等。

交联可以增强壳聚糖的稳定性，提高其抗溶胀性能；共混则可以将壳聚糖与其他吸附材料混合，形成具有更好吸附性能的复合材料；纳米化则可以将壳聚糖制备成纳米级颗粒，提高其比表面积和吸附速率。

三、对重金属离子的吸附研究1. 吸附机理壳聚糖及其改性产物对重金属离子的吸附机理主要包括静电作用、配位作用和离子交换作用等。

在溶液中，壳聚糖分子上的氨基、羟基等基团可以与重金属离子发生配位作用或静电作用，从而将重金属离子吸附在壳聚糖分子上。

此外，壳聚糖还可以通过离子交换作用与溶液中的其他离子进行交换，从而实现对重金属离子的吸附。

2. 影响因素壳聚糖对重金属离子的吸附性能受多种因素影响，包括pH 值、温度、时间、浓度等。

pH值是影响吸附性能的重要因素之一，不同pH值下壳聚糖分子上的基团电性不同，从而影响其与重金属离子的相互作用。

温度和时间是影响吸附速率和平衡的重要因素。

改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附

改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附改性壳聚糖水凝胶对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附摘要：废水中重金属离子的污染对环境和人类健康造成了严重威胁。

因此，研究开发一种高效吸附剂来去除废水中的重金属离子具有重要意义。

本研究以壳聚糖为原料，通过改性方法制备了一种改性壳聚糖水凝胶，并研究了其对废水中Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附性能。

结果表明，改性壳聚糖水凝胶对这三种重金属离子具有良好的吸附效果，并且吸附性能随着溶液pH值的变化而变化。

1. 引言随着工业化和城市化的快速发展，废水中重金属离子的排放呈现出不断增加的趋势，给环境和人类健康带来了巨大威胁。

重金属离子具有高毒性和生物累积性，容易进入食物链，引发严重的生态和健康问题。

因此，研究开发一种高效吸附剂来去除废水中的重金属离子成为迫切需要解决的问题。

2. 实验方法2.1 材料本实验使用壳聚糖作为原料，经过改性工艺制备得到改性壳聚糖水凝胶。

2.2 实验步骤2.2.1 壳聚糖的改性将壳聚糖溶解在醋酸溶液中，并在搅拌的同时滴加乙二醇。

经过一定的反应时间后，将反应液用乙醇洗涤，并在真空干燥箱中干燥得到改性壳聚糖。

2.2.2 吸附实验制备一系列浓度不同的Cu2+、Cd2+和Pb2+溶液。

将改性壳聚糖水凝胶放入各个溶液中，并在一定时间后取出。

通过测定溶液中残留重金属离子的浓度变化，计算出吸附率。

3. 结果与讨论3.1 改性壳聚糖水凝胶的表征使用扫描电镜和傅里叶红外光谱对改性壳聚糖水凝胶进行表征。

结果表明，改性后的壳聚糖水凝胶形态均匀且结构稳定，表面具有较大的比表面积，有利于吸附重金属离子。

3.2 吸附性能实验结果显示，改性壳聚糖水凝胶对Cu2+、Cd2+和Pb2+具有高吸附能力。

随着溶液pH值的升高，吸附率呈现出不同的变化趋势。

当pH值为4时，吸附率最高，Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附率分别为96.7%、93.2%和92.5%。

α-酮戊二酸改性壳聚糖对低浓度U(Ⅵ)的吸附性能

关键词：ｎ一酮戊二酸改性壳聚糖；吸附；解吸；再生；Ｕ（Ｖ１）
中图分类号：Ｘ５９１；Ｏ６４７．３
文献标志码：Ａ
文章编号：１０００ — ６９３１（２０１５）０２０２５５ — ０８
ＷＡＮＧＪｉｎ — ｓｏｎｇ，ＺＯＵＸｉａｏ — ｌｉａｎｇ，ＪＩＡＬｉａｎｇ，ＰＩＹｉ — ｎａｎ，ＸＩＥＬｅｉ，ＳＨＡＮＤｅ — ｃａｉ。
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕｎａｎＨｕａｉｈｕａＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｕａｉｈｕａ４１８０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００１，Ｃｈｉｎａ）
王劲松，邹晓亮。，贾亮，皮艾南，谢磊，单德才。
（１．南华大学城市建设学院，湖南衡阳４２１００１；２．怀化市规划研究设计院，湖南怀化４２１００１）４１８０００３．南华大学化学化工学院，湖南衡阳

壳聚糖及其衍生物对金属离子的吸附研究_上_

基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS021_A25_010_Z);作者简介:孙胜玲(1976-),女,博士研究生,主要从事功能高分子的研究;*通讯联系人,T el:0931_4968118;E_mail:aqwang@壳聚糖及其衍生物对金属离子的吸附研究(上)孙胜玲1,2 王丽1,2 吴瑾1,2 王爱勤1*(1中国科学院兰州化学物理研究所,兰州730000;2中国科学院研究生院,北京100049)摘要:壳聚糖是一种天然高分子,在其分子结构的重复单元中有)NH 2和)OH,因而对金属离子有较好地吸附和配位能力。

本文较全面地综述了壳聚糖及其衍生物对金属离子的吸附性能,简述了它们与金属离子形成配合物的结构及吸附机理,并对其发展前景作了展望。

其中上篇主要讲述了壳聚糖及其衍生物对金属离子吸附性能的研究进展。

关键词:壳聚糖;衍生物;金属离子;吸附引言壳聚糖(Chitosan 简称C TS)是甲壳素脱乙酰基的产物,是一种具有良好生物降解性、生物相容性、生物活性和物理机械性能的天然高分子。

完全脱乙酰化的壳聚糖化学名称为(1,4)_2_氨基_2_脱氧_B _D _葡萄糖,其结构式如下:图1 壳聚糖结构式Figure 1 Structure of chitosan壳聚糖及其衍生物与金属离子配位的研究依赖于它们分子链中存在的大量羟基、氨基及N _乙酰氨基,由于这些基团的存在,使壳聚糖通过氢键或盐键形成具有类似网状结构的笼形分子,从而对金属离子有着稳定的配位作用。

由于壳聚糖及其衍生物与金属离子很好的配位作用,使其呈现出许多特殊的物理化学性质和生物活性,从而使其在废水处理、食品工业、化工、农业、生物工程和医药等方面得到了广泛的应用[1~3]。

本文综述了壳聚糖及其衍生物与金属离子吸附和配位研究的合成、表征及应用研究进展,并对其发展前景作了展望。

1 壳聚糖对金属离子的吸附111 壳聚糖对金属离子的吸附Muzzarelli [4]就壳聚糖与金属离子的配位和吸附性能进行了较为系统的研究,发现壳聚糖对过渡金属离子和重金属离子有很好的吸附作用,而对碱金属和碱土金属却没有吸附作用。

壳聚糖磁性纳米材料吸附铜离子的研究

加深对壳聚糖键合的认识
壳聚糖键合到Fe3O4的理论原理，羧甲基化。 a、提高键合率处于合适的范围，b、在键合的基础上使提高已键合基团的活性，变换样品的pH等其他条件，考察键合于Fe3O4上的壳聚糖基团的活性的变化。
The end
实验结果与讨论
壳聚糖与Fe3O4的摩尔比对复合粒子材料的影响
表1 不同摩尔比下的壳聚糖磁性纳米复合材料的尺寸和饱和磁化强度通过不同实验得到表格中的数据，发现在摩尔比为1：1时，生成的纳米粒子的尺寸最小，复合纳米材料的饱和磁化强度在12-28emug-1，在1：0.5时饱和磁化强度较低，可能因为过量的壳聚糖被吸附在高分子磁性微球的表面，通过增加Fe3O4的量，发现磁化强度一直在增加，但增加的速度降低，其中一个可能的原因是一些带有负电的Fe3O4纳米粒子吸附在磁性微球的表面。
实验结果与讨论磁性纳米颗粒的磁性分析
图8 Fe3O4（a)和壳聚糖磁性纳米颗粒（b)的磁滞回线曲线壳聚糖磁性纳米复合材料的饱和磁化强度是21.5emug-1，纯的磁性纳米颗粒的磁化强度是 83.2emug-1，表明复合纳米材料中所含的磁性物质约为纯磁性纳米颗粒的25%（重量） 2、此外还可从图中分析的到壳聚糖磁性纳米复合材料具有超顺磁性。 3、饱和磁化强度的降低，一方面与壳聚糖磁性纳米颗粒中掺杂高聚物的量有关，另一方面，可能与油酸山梨醇酯（span-80）覆盖在Fe3O4纳米粒子的表面形成一个死层，使表层内部的结晶发生紊乱。
制备Fe3O4纳米粒子
Fe3O4nanoparticles were prepared by hydrothermal method with a ferrous complex using H2O2 as an oxidizer. Ferrous sulphates heptahydrate (2.502 g) were dissolved in 30 ml water, then 10 ml 50 g l−1 PEG-20000 and 30 ml NH4OHsolution were added to the solution at 30℃under vigorous stirring. 2.502g六水硫酸亚铁溶解在30ml的水中，待溶液温度达到30℃时，加入10ml聚乙二醇（20000）和30ml的NH4OH溶液，并快速搅拌。在反应过程中保持ph值在10不变。之后再将0.27ml，30% 的H2O2加入正在搅拌的混合物中，继续搅拌20min。之后混合物放入高压反应釜中，在160℃保持5h。最后，把混合物在6000转每分钟的离心机中离心15分钟，离心完毕后，用水和酒精清洗若干次，在70℃的真空干燥箱烘干，得到Fe3O4纳米粒子。

壳聚糖改性吸附剂的制备及其在重金属污染的污水和土壤处理中的应用

壳聚糖改性吸附剂的制备及其在重金属污染的污水和土壤处理中的应用壳聚糖改性吸附剂的制备及其在重金属污染的污水和土壤处理中的应用1.引言重金属污染是当前环境面临的重大问题之一，由于重金属对人体健康和生态系统的不可逆损害，如铅、镉、铬等重金属的超标排放已引起广泛关注。

因此，寻找高效且环境友好的重金属吸附剂是解决重金属污染问题的重要途径之一。

壳聚糖作为一种天然产物，因其生物可降解性、生物相容性和丰富的功能官能团，被广泛研究并用于吸附剂的制备。

本文将探索壳聚糖改性吸附剂的制备方法及其在重金属污染的污水和土壤处理中的应用。

2.壳聚糖改性吸附剂的制备方法2.1 壳聚糖的表面改性为了增强壳聚糖吸附重金属的能力，可以通过表面改性来引入新的官能团和增加吸附位点。

常用的改性方法包括酸碱处理、离子交换、硫酸化、降解与复合等。

2.1.1 酸碱处理通常将壳聚糖溶解在酸碱溶液中进行处理，如浓硫酸、氢氧化钠等。

通过酸碱处理，可以引入氨基、羟基等官能团，增加吸附位点，增强重金属的吸附能力。

2.1.2 离子交换利用阴离子交换树脂或阳离子交换树脂对壳聚糖进行交换处理，引入新的官能团。

例如，利用氯化铁等固定在壳聚糖表面的阳离子交换树脂，可以提高壳聚糖吸附重金属的能力。

2.1.3 硫酸化通过与硫酸等化合物反应，将硫酸基引入壳聚糖分子中，增加官能团，从而提高吸附能力。

2.1.4 降解与复合利用酶、酸、碱等方法将壳聚糖降解成低聚糖或单体，引入新的官能团，增强吸附性能。

同时，也可以将壳聚糖与其他材料复合，如氧化石墨烯、活性炭等，形成复合吸附剂，以提高吸附能力和稳定性。

2.2 吸附剂的制备和改性为了提高壳聚糖吸附剂的吸附能力和稳定性，可以将其与其他材料进行复合制备。

常用的复合方法包括原位合成、机械混合、共沉淀等。

2.2.1 原位合成在壳聚糖的合成过程中一同合成吸附剂材料，如纳米颗粒、金属有机框架等。

原位合成能够使吸附剂与壳聚糖充分结合，在吸附过程中具有较高的稳定性和吸附性能。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

1 柯火仲 ,吕禹泽 . 壳聚糖氨基含量对铜吸附量和氨基酸回收率的影响 . 化学世界 ,1991 ,32 (4) :158～160 2 John R D. Removing polyvalent metals from aqueous waste streams with chitosan and halogenating agents. US Patent , 5336415. 1994 3 Baba Y, Hirakawa H , Kawano Y. Selective adsorption of precious metals on sulfur2containing chitosan derivatives. Chem Lett , 1994 (1) :117～120 4 邵健 ,杨宇民 . 香草醛改性壳聚糖的制备及其吸附性能 . 中国环境科学 ,2000 ,20 (1) :61～64 5 曲荣君 ,马千里 ,郑秀丽 ,等 . 壳聚糖衍生物的制备及其吸附性能 . 应用化学 ,1995 ,12 (2) :117～118 6 曲荣君 ,刘庆俭 ,田福军 ,等 . 水杨醛改性壳聚糖对金属离子的吸附性能 . 环境化学 ,1997 ,16 (1) :55～59 7 慈云祥 ,周天泽 . 分析化学中的配位化合物 . 北京 : 北京大学出版社 ,1986176
时间对吸附性能影响较小. 关键词 : 壳聚糖 α ; 酮戊二酸 ;吸附 ;正交设计 ;化学改性中图分类号 : X131 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 0505 (2001) 0120104203 甲壳素是一种从甲壳类动物的外壳中提取出来的高分子化合物 ,其价格低廉、资源丰富 ,是极具潜在实用价 ( ) 值的自然资源. 经脱乙酰化处理后得到可溶性甲壳素 — — — 壳聚糖 CTS ,其分子中含有大量的 — NH2 和 — OH 基团 ,是重金属离子的良好吸附剂 ,和其它水处理剂相比 ,可生物降解 ,对环境无二次污染. 但 CTS 在吸附过程中因 [1] — NH2 并未全部参予与金属离子的络合而使其吸附性能受到限制 ,因此近年来国内外学者对壳聚糖的化学改性进行了广泛的研究 ,制备了许多理化特性和用途不同的壳聚糖衍生物 . 曲荣君等曾研究了以水杨醛为改性 [5 ,6] 剂 ,对壳聚糖进行化学修饰 ,产物 SCTS 在吸附性能方面有较大改善 . 本文采用α 酮戊二酸改性壳聚糖 (K CTS) ,合成了具有较高吸附容量的壳聚糖衍生物 ,与水杨醛相比 ,除引进羰基与 — NH2 反应外 ,同时引进羧基 , 能与金属离子形成稳定的五元环螯合物 ,可有效去除废水中的重金属离子. 采用正交试验法考察了金属离子溶液浓度、介质酸度、吸附剂用量及吸附时间对金属离子去除率的影响 ,为进一步研究和开发壳聚糖及其衍生物在提取和回收重金属离子及处理工业废水方面提供了一定的理论依据.
●
KCTS(Cu2 + ) ;
3 结语
采用α 酮戊二酸改性壳聚糖 ,反应条件温和 ,产物取代度高 ,对金属离子吸附能力明显高于壳聚糖和水杨醛改性壳聚糖 . 采用正交试验法全面考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对 2+ 2+ 2+ 吸附剂金属离子去除率的影响 . 结果表明 ,pH = 710 时 KCTS 对 Cu ,Zn ,Co 的去除率最大 ( 金属离子浓度为 0. 2 mmolΠ L ) ,分别达到 100 % ,9515 % ,4317 % ,所以 KCTS 是优良的金属离子吸附螯合剂 ,预计在工业废水处理及重金属离子的提取和回收等方面具有潜在的应用前景 . 参#43; Co2 + K CTS pH = 4. 0 115. 72 110. 50 pH = 7. 0 245. 89 177. 63 65. 17 pH = 4. 0 106. 88 51. 16 SCTS pH = 7. 0 144. 55 127. 60 pH = 4. 0 79. 25 84. 93 CTS pH = 7. 0 199. 17 103. 54 62. 51
收稿日期 : 2000207213. 作者简介 : 高永红 , 女 , 1972 年生 , 硕士.
第1期
高永红等 α : 酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能
105
h ,红外干燥 ,得 4137 g 白色粉末状固体 ,采用电导滴定法测得取代度为 0153. SCTS 的合成 SCTS 的合成按文献[5]方法制备. 1. 4 吸附性能测试
) ,Zn ( Ⅱ ) ,Co ( Ⅱ ) 的吸附容量 (pH = 710) 分别为 245189 ,177163 , 吸附性能优于 SCTS 和 CTS ,对 Cu (Ⅱ 65117 mgΠ g. 采用正交试验法考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附剂去除金属离子能力的影响 ,其中金属离子浓度、介质酸度对吸附性能影响较大 ,而吸附剂用量、吸附
106
东南大学学报 (自然科学版)
第 31 卷
图1 各因素对金属离子去除率的影响 × KCTS( Zn2 + ) ; ○ KCTS(Co2 + ) ; —● — SCTS(Cu2 + ) ; 2+ 2+ ● CTS(Cu ) ; ○ CTS(Co ) — ×— SCTS( Zn2 + ) ; × CTS( Zn2 + ) ;
2 结果与讨论
211 吸附剂的吸附容量
表 1 是壳聚糖及其衍生物在不同 pH 时对金属离子的吸附容量. 实验结果表明 ,在相同条件下 ,各吸附剂对 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ Cu ,Zn ,Co 的吸附能力存在如下顺序 :Cu > Zn > Co .
表1 吸附剂对金属离子的吸附容量 mgΠ g
(东南大学化学化工系 ,南京 210096)
摘要 : 利用壳聚糖上活泼氨基与α 酮戊二酸进行 Schiff 碱反应 ,合成了对金属离子具有特殊螯合作 ) ,Zn ( Ⅱ ) ,Co ( Ⅱ ) 的静态吸附性能 ,结果表明 ,K 用的生物高分子. 研究了 K CTS ,SCTS ,CTS 对 Cu ( Ⅱ CTS
7H2 O 均为分析纯. 1. 2 金属离子溶液的配制
准确称取一定量的 CuSO4 ・ 5H2 O ,ZnSO4 ・ 7H2 O ,CoSO4 ・ 7H2 O ,用重蒸馏过的去离子水溶解定容 ,以原子吸收光谱法测得各金属离子准确浓度分别为 101102 ,98134 ,65198 mmolΠ L. 按正交表 (见表 2) 将它们分别配成 pH 为 4 ,5 , 2+ 6 ,7 (Co 溶液的 pH 为 5 ,6 ,7 ,8) 浓度为 015 ,014 ,013 ,012 mmolΠ L 的溶液备用. 1. 3 吸附剂的制备 K CTS 的合成 415 g 壳聚糖用蒸馏水充分溶胀后 ,加入6113 g 的α 酮戊二酸 ,室温下搅拌 ,得到透明的粘性溶液 ,用011 molΠ L 氢氧化钠溶液调 pH 至4～5 ,搅拌反应4 h. 缓慢加入硼氢化钠溶液 ,硼氢化钠与α 酮戊二酸的摩尔比为118 ,稀盐酸调 pH 至6～7 ,再反应24 h. 将混合物缓慢倒入95 %乙醇中 ,K CTS 析出 ,继续搅拌1 h ,使 K CTS 完全析出. 减压抽滤 ,滤出物依次用50 mL 无水乙醇、无水乙醚洗涤 3～4 次 ,转入索氏提取器中用乙醇连续萃取 6
[2～4]
1 实验方法
1. 1 材料与仪器
750 型傅立叶变换红外光谱仪 (Licolet 公司) ,日立 180 80 型塞曼原子吸收分光光度计 (日本) ,ZD 2 型调速多用振荡器 (江苏金坛环保仪器厂) ,DDS 11A 型电导率仪 (上海雷磁仪器厂) ,78 1 磁力搅拌器 (杭州仪表电机厂) ,pHS 2 型精密酸度计 (上海雷磁仪器厂) . α 酮戊二酸、壳聚糖 (南通水产研究所 ,脱乙酰度在 75 %左右) ,水杨醛、 CuSO4 ・ 5H2 O ,ZnSO4 ・ 7H2 O ,CoSO4 ・
吸附容量准确称取一定量吸附剂加入到 20 mL 金属离子溶液中 ,25 ℃ 下振荡 12 h ,静置 6 h ,过滤 ,用原子吸收光谱法测定吸附前后溶液中金属离子浓度的变化 ,依 Q = V ( C0 - C1 ) Π W 计算吸附容量 Q . 式中 , V 为金属离子溶液体积 ; W 为吸附剂干重 ; C0 和 C1 分别为吸附前后溶液中离子浓度. 金属离子的去除能力在 50 mL 金属离子溶液中加入一定量的吸附剂 ,室温下振荡一定时间后过滤 ,用原子吸收光谱法测定吸附前后溶液中金属离子浓度的变化 ,金属离子的去除率 = ( C0 - C1 ) ΠC0 .
32. 24 3
—
—
42. 06 3
3 Co2 + 溶液的 pH = 510.
212 正交试验
吸附剂对金属离子的吸附作用受到多种因素的影响 ,其中金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间是主要影响因 5 素. 采用 L16 (4 ) 设计正交试验 ,全面考察这
表2 吸附剂对金属离子吸附能力考察因素及水平
(mmol・金属离子浓度Π L - 1) 0. 2 0. 3 0. 4 pH 4. 0 5. 0 6. 0 (mg・吸附剂用量Π L - 1) 100 200 300
吸附时间Π h
0. 5 1. 0 1. 5
些因素对吸附剂处理废水中金属离子吸附 0. 5 7. 0 400 2. 0 能力的影响 (见表 2) . 根据正交试验结果 ,以各因素的水平值为横坐标 ,各因素水平相应的平均值为纵坐标 ,作因素和指标关系图 ,分析各因素对吸附剂吸附金属离子能力的影响. 21211 金属离子的浓度对金属离子去除率的影响由图 1 (a) 可知 ,随着金属离子浓度的升高 ,壳聚糖及其衍生物对金属离子的去除率都下降 ,这是由于吸附剂 2+ 2+ 的吸附容量是一定的. 此外 ,各吸附剂去除 Cu 的能力为 : K CTS > SCTS > CTS ,去除 Zn 的能力为 : K CTS > CTS > SCTS ,说明壳聚糖经α 酮戊二酸化学改性后 ,其吸附能力明显提高 ,这是因为改性壳聚糖分子中除含有胺基外 , 还含有羧基 ,与金属离子配位时 ,更易形成环状结构 ,提高了螯合物的稳定性. 21212 介质酸度对金属离子去除率的影响 2+ 2+ 介质酸度对金属离子去除率的影响见图 1 ( b) ,由图 1 ( b) 可见 ,pH 对吸附剂吸附 Cu 和 Zn 影响较大 . 2+ 2+ 当 pH = 410 时 , KCTS , SCTS , CTS 对 Cu 的去除率为 7510 % ,5319 % ,4216 % , 对 Zn 的去除率为 6413 % , 2+ 2+ 3017 % ,4313 % ;而当 pH = 710 时 ,各吸附剂对 Cu 的去除率提高到 9015 % ,6218 % ,7019 % ; 对 Zn 的去除率提高到 7511 % ,4517 % ,5218 %. 当 pH 变小时 ,配位体与质子结合 ,使游离配位体浓度减小 ,降低螯合物稳定 2+ 性 ,因此当 pH 升高时壳聚糖衍生物对金属离子去除率明显增大 . pH 的改变对 Co 的吸附影响并不明显 ,在 2+ 2+ pH = 510～810 范围内 ,SCTS 对 Co 无吸附 ,KCTS 和 CTS 对 Co 的去除率在 3115 %和 3010 %左右 . 21213 吸附剂用量对金属离子去除率的影响吸附剂用量对金属离子去除率有一定影响 ,但它的影响程度较小 ,见图 1 ( c) . 21214 吸附时间对金属离子去除率的影响由图 1 ( d) 可知吸附时间对去除率的影响较小 . 因吸附剂与金属离子之间的配合反应非常迅速 , 在相互接触几分钟内 ,就能迅速形成不溶性螯合物 ,有利于废水中重金属离子的除去和回收 .